黄连水提物对小鼠白色念珠菌性阴道炎的影响

2016-08-04 09:02吕益飞谭予钒杨贵蓉王永洪兰婉莹
遵义医科大学学报 2016年3期
关键词:黄连阴道炎小鼠

吕益飞,谭予钒,杨贵蓉,王永洪,兰婉莹,周 洁,陈 恬

(成都医学院 基础医学院,四川 成都 610500)



基础医学研究

黄连水提物对小鼠白色念珠菌性阴道炎的影响

吕益飞,谭予钒,杨贵蓉,王永洪,兰婉莹,周洁,陈恬

(成都医学院 基础医学院,四川 成都610500)

[摘要]目的 探讨黄连水提物对小鼠白色念珠菌性阴道炎的治疗作用。方法 采用微量肉汤稀释法测定黄连水提物对白色念珠菌的最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC),通过病理组织切片观察黄连水提物对阴道黏膜刺激的病理变化;构建小鼠白色念珠菌性阴道炎模型,对黄连水提物治疗的模型小鼠阴道内的白色念珠菌菌落进行计数,观察黄连水提物对阴道组织及模型小鼠阴道炎病程的影响。结果 黄连水提物对白色念珠菌有较好的体外抑菌活性,MIC为0.94~3.75 mg/mL;病理切片结果显示,与空白组比较,20~80 mg/mL的黄连水提物对小鼠阴道黏膜无明显局部刺激,100 mg/mL黄连水提物对小鼠局部黏膜刺激明显;与阴性对照组比较,高、中剂量的黄连水提物能明显减少模型小鼠的阴道分泌物菌落数(P<0.01),且可明显缩短模型小鼠的病程(P<0.01);低剂量的小鼠阴道内菌落数减少较明显(P<0.05),病程缩短较明显(P<0.05)。结论 黄连水提物对白色念珠菌有较强的体外抑菌活性,对白色念珠菌性阴道炎模型小鼠有良好的治疗作用。

[关键词]黄连;小鼠;白色念珠菌;阴道炎;阴道黏膜

白色念珠菌是引起霉菌性阴道炎的主要致病菌,在自然界广泛存在。该真菌呈圆形或卵圆形,常滋生于肠道、阴道等黏膜中,临床表现为外阴瘙痒和白带增多[1]。白带黏稠、色黄,或呈豆腐渣样,并伴有尿痛、灼热感和阴道黏膜不同程度红肿[2]。约75%的女性曾经感染过白色念珠菌性阴道炎,由于该病治疗疗程较短,愈后约45%的患者会出现疾病复发,给其带来了沉重的心理压力和生活困扰[2-3]。临床治疗因长期使用抗真菌药物,如氟康唑、克霉唑和硝酸布康唑等[4],导致白色念珠菌耐药性持续增加[5],而耐药现象是复发或治疗延误的一个重要因素[6],因此,发病率也随之逐年升高[7]。

近年来,因中药复方治疗阴道炎效果理想,毒副作用小,抗菌作用强,不良反应少,安全性更高,疗效更稳定等优点[8],被广泛应用于临床治疗,对新型药物的研究和开发具有指导作用。黄连是我国传统中药,可去心窍恶血,具有清热解毒、抗病原微生物、促进胆汁分泌等药效,临床上长期用于解热镇痛、抑制肠道菌感染[9]。经体外抗菌实验发现白色念珠菌对黄连水提物敏感[10],因此用黄连水提物处理患病小鼠,观察小鼠疾病的发展、治疗和转归,为白色念珠菌性阴道炎的新型药物研发提供研究基础。

1材料与方法

1.1实验动物和菌株昆明小鼠,清洁级,雌性,体重(20±2)g,成都达硕实验动物有限公司,生产许可证号:SCXK(川)2008-24。白色念珠菌标准株(CMCC98001),购自中国医学细菌菌种保藏管理中心;白色念珠菌临床分离株由成都医学院代敏教授惠赠。

1.2药物实验药物:黄连购自安国市长安中药材有限公司,取黄连 50 g,加水500 mL,浸泡30 min后煎煮,煮沸后文火煎60 min,滤布滤过,药渣再以300 mL水煎30 min,合并2次药液,离心后过滤,并将其水浴浓缩为500 mL,即得生药含量为100 mg/mL的药液,存放于4 ℃冰箱保存备用。阳性药物:克霉唑阴道片由正美药品有限公司生产,批准文号:HC20120010。

1.3培养基和试剂选择性沙氏琼脂培养基(含氯霉素)[11];苯甲酸雌二醇注射液购于大庆市牧源动物药业有限公司,批号:兽药字(2012)080212512;苏木精-伊红购于上海金穗生物科技有限公司,生产批号:51123。

1.4主要仪器CO2培养箱(上海跃进医疗器械有限公司,WJ-3型),恒温培养振荡器(上海智诚分析仪器制造有限公司,ZHWY-200B),超净工作台(上海尚道仪器制造有限公司,SW-CJ-2D),全自动生物组织脱水机(上海精学科学仪器有限公司,YD-12P2),轮转切片机(张天科技公司,KD2258),展片机(天津天利航空机电有限公司,ZPJ-1A),正置荧光显微镜 (日本Olympus,BX41)等。

1.5实验方法

1.5.1黄连水提物对白色念珠菌的体外抑菌活性采用微量肉汤稀释法[12]。在96孔板中将每横行黄连水提物2倍梯度稀释,每竖列药物浓度相同,每种浓度5个复孔,稀释10个梯度并同时设置空白组和阳性组,每孔加入各等量稀释菌液后,37 ℃恒温培养24~48 h,利用酶标仪读取每孔OD值,以每行孔中OD值最接近空白组的最小药物浓度为黄连水提物对白色念珠菌的最低抑菌浓度[13]。

1.5.2黄连水提物对小鼠阴道黏膜刺激实验实验前准备60只小鼠,正常喂养7~10 d,每天观察并记录小鼠的生理状况,如无异常,将小鼠随机分成6组(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ),每组10只。每天Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组、Ⅴ组、Ⅵ组小鼠阴道内分别给予20、40、60、80、100 mg/mL黄连水提物,Ⅰ组给予相同剂量生理盐水,给药剂量为50 μL,不间断给药1周。给药期间观察小鼠有无明显不适症状,阴道是否红肿,给药前后阴道分泌物变化等。末次给药24 h后,处死小鼠,取阴道组织做病理切片[14]。

1.5.3实验进程与疗效

1.5.3.1模型制备选取清洁级雌性昆明小鼠60只,体重(20±2) g,自小鼠感染前6 d始,每2 d颈部皮下注射苯甲酸雌二醇0.1 mg[15-16],末次注射后,随机抓取50只小鼠阴道内感染白色念珠菌,每只1.5×107CFU,1 d后重复感染1次; 剩余10只用等体积生理盐水处理,为空白对照。末次感染后48和72 h,分别冲洗小鼠阴道,并将阴道分泌物接种于选择性沙氏培养基上,在培养箱中37 ℃孵育(36±12)h,记录菌落的生长情况和数量。随机选部分菌落进行HE染色,可见呈蓝紫色的革兰氏阳性菌;进一步镜检,可见典型的白色念珠菌。由此可知,小鼠已成功感染白色念珠菌[17]。

1.5.3.2实验分组小鼠造模成功后,用0.1 mL无菌生理盐水冲洗其阴道,收集冲洗液并接种于固体培养基,合理孵育后计数菌落。按菌落的数量将小鼠随机分为5组,每组10只,即阴性对照组、实验药物高剂量组、实验药物中剂量组、实验药物低剂量组、阳性药物(克霉唑)组。用等量生理盐水处理的、未感染白色念珠菌的10只小鼠为空白组。各组菌落计数结果(见表1)表明,感染后,阴性对照组、阳性组和黄连水提物组小鼠阴道内真菌含量较空白组均明显增加,且阴性对照组与各实验组之间的菌落数无差异。

表1各组小鼠阴道感染白色念珠菌的情况分析

组别各组所用药物各组药物的剂量(mg/mL)菌落数(×103CFU/mL)空白组生理盐水90.00±0.00阴性对照组生理盐水951.40±11.51*阳性药物组克霉唑—52.94±11.68*实验药物高剂量组黄连水提物8055.98±9.91*实验药物中剂量组黄连水提物4053.06±9.21*实验药物低剂量组黄连水提物2051.18±9.58*

与空白组比较,*P<0.01。

1.5.3.3黄连水提物对白色念珠菌的杀灭和抑制通过外用治疗法,将黄连水提物注入小鼠阴道。实验药物组用黄连水提物按高、中、低3个剂量不间断给药3周;阳性组用克霉唑;阴性组与空白组均用生理盐水,每组每次给药量相同。在第1周内,给药前用0.1 mL生理盐水冲洗小鼠阴道,此后每隔1 d冲洗1次(给药6 h后),并将冲洗液接种于选择性沙氏培养基,合理孵育后计数菌落。根据统计数据分析黄连水提物对白色念珠菌的杀灭或抑制作用。从第2周开始,每天冲洗患病小鼠阴道,用HE染色法检查阴道冲洗液中是否存在革兰氏阳性菌,若染色后呈紫蓝色,则存在该菌,再在镜下观察其形态、生长程度,并初步判断革兰氏阳性菌的密度;同时将冲洗液接种在固体培养基上,24~48 h后计数菌落。连续3 d阴道分泌物接种,平板上无白色念珠菌,且阴道粘膜无红肿现象,则小鼠已治愈,治愈小鼠不再给药[18]。

1.6统计学分析用SAS软件处理数据,采用单因素实验设计方差分析各组小鼠阴道内菌落数之间的差异显著性,P<0.05差异具有统计学意义。通过计算比较标准差,得出药物MIC值的离散度,并判断何种药物抑菌效果更稳定。

2结果

2.1黄连水提物抗白色念珠菌的体外活性采用微量肉汤稀释法测定黄连水提物和克霉唑对1株白色念珠菌标准株和7株临床分离株的最低抑菌浓度(见表2)。结果表明,仅白色念珠菌临床分离株3、5、7对克霉唑敏感,可见其他菌株对克霉唑产生了一定耐药性。黄连水提物与克霉唑相比,最小抑菌浓度值的离散度小(SD黄连水提物=1.02

表2黄连水提物对白色念珠菌的体外抗菌活性

菌种最小抑菌浓度(MIC)黄连水提物(mg/mL)克霉唑(g/mL)白色念珠菌标准株CMCC980011.886.25白色念珠菌临床分离株11.886.25白色念珠菌临床分离株20.946.25白色念珠菌临床分离株33.753.13白色念珠菌临床分离株41.886.25白色念珠菌临床分离株51.881.56白色念珠菌临床分离株63.756.25白色念珠菌临床分离株70.943.13

黄连水提物标准差(SD)=1.02;克霉唑标准差(SD)=1.82。

2.2黄连水提物对小鼠阴道黏膜的刺激对Ⅰ组小鼠注入50 μL生理盐水,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ组分别给予20、40、60、80、100 mg/mL黄连水提物,连续给药7 d。在给药时间内,小鼠无明显躁动不安、身体不适等情况,各组小鼠状态良好,与给药前相比无明显差异。

组织切片镜检结果显示,与A组用等量生理盐水处理的小鼠相比,其余5组小鼠阴道黏膜表皮层次清楚,结缔组织可见轻度水肿及少量炎细胞浸润。F组小鼠阴道黏膜表皮层次不清,结缔组织水肿及较多炎细胞浸润(见图1)。表明20~80 mg/mL的黄连水提物对小鼠阴道黏膜无刺激或刺激较小,基本无毒副作用,可作为新型药物参考浓度应用于临床治疗;100 mg/mL黄连水提物对小鼠阴道黏膜刺激大,损害大,有明显毒副作用,不建议该高浓度药物用于临床治疗。

A:空白对照组;B:20 mg/mL黄连水提物组;C:40 mg/mL黄连水提物组;D:60 mg/mL黄连水提物组;E:80 mg/mL黄连水提物组;F:100 mg/mL黄连水提物组。图1 黄连水提物对小鼠阴道黏膜组织的影响(HE,×400)

2.3黄连水提物治疗白色念珠菌性阴道炎的疗效表3中各组别菌落数的结果表明,从给药开始,菌落数随时间推移逐渐减少,说明药物有杀菌效果;阴性对照组的菌落数亦有所降低,说明小鼠有一定自愈能力。所以,与阴性组相比,阳性药物组和实验药物组的菌落数下降较快(P<0.01);其中,克霉唑和实验药物高、中剂量组抑菌效果更为显著(P<0.01),低剂量抑菌效果较之稍差(P<0.05)。在治疗过程中,高、中剂量组给药后第3天、第5天和第7天小鼠阴道内菌落逐渐下降(P<0.01),效果显著;其中高剂量组给药3 d后最为明显,且给药7 d后,80 mg/mL的黄连水提物与克霉唑作用效果基本相同。低剂量组菌落数虽也有明显减少,但较之高、中剂量组效果稍弱,疗程较长。综上所述,可知黄连水提物具有体内抗白色念珠菌活性,其中高剂量的黄连水提抗白色念珠菌活性较高,疗程短,疾病转归快。

表3中各组别治愈率的结果表明,相同时间内,经克霉唑和黄连水提物处理的患病小鼠与阴性对照组相比,治愈时间明显缩短(P<0.01),治愈率显著提高(P<0.01)。药物治疗14 d后,经克霉唑治疗的小鼠全部治愈,治疗效果最好。黄连水提物高、中、低剂量组在14 d内对小鼠的平均治愈时间分别为11.20、11.60和14.10 d,均低于小鼠自愈时间(14.30 d),治愈率分别为70.00%、60.00%和20.00%,均高于小鼠自愈率(10%)。由数据可知,黄连水提物高、中剂量组治愈率明显提高,低剂量组治愈率提高不明显。给药20 d的结果表明,克霉唑治疗效果最好,黄连水提物的高剂量组和中剂量组治疗效果次之。黄连水提物浓度为80和40 mg/mL对患病小鼠的治疗效果较低剂量组(20 mg/mL)显著提高,如治愈率高达90%,明显高于小鼠的自愈率,且痊愈时间均显著缩短。低浓度的黄连水提物抑菌效果稍差,所以患病小鼠的痊愈率明显降低,痊愈时间也相应增加。由此可知,在一定浓度范围内,药物浓度越高,抑菌效果越好。

组别用药天数(d)0357菌落数(×103CFU/mL)1420治愈天数(d)1420治愈率(%)空白组0.00±0.000.00±0.000.00±0.000.00±0.00————阴性对照组51.40±11.51#48.34±15.7321.68±9.2515.54±6.2814.30±2.2118.90±4.201030阳性药物组52.94±11.68#9.16±7.700.78±0.610.08±0.106.30±0.676.30±0.67100100实验药物高剂量组55.98±9.91#9.54±6.71▲▲1.54±0.89▲▲*0.34±0.28▲▲*11.20±2.74*12.10±4.17#7090实验药物中剂量组53.06±9.21#18.02±3.97▲▲6.58±2.11▲▲1.50±0.53▲▲11.60±3.06*13.00±4.96#6090实验药物低剂量组51.18±9.58#35.98±6.34▲17.62±2.73▲9.76±3.14▲14.10±1.9114.90±2.722050

与空白组比较,#P<0.01;与0 d比较,▲P<0.05,▲▲P<0.01;与3 d比较,*P<0.01。

3讨论

阴道生态系统是一个处于动态平衡、且各种微生物数量和比例不尽相同的系统,如果平衡被打破,则患阴道炎的概率增大[19]。白色念珠菌性阴道炎患者,其阴道的酸碱度发生改变,影响精子的运动,导致众多育龄妇女不孕[20]。据数据统计显示,约3/4的育龄妇女至少患过1次此病[21],约5%~10%的患者为复发性阴道炎疾病[22]。引起疾病的病原菌种类繁多[23],如天门冬氨酰蛋白酶(尤其是Sap2),可导致相同真菌引起的阴道炎迹象[24]。临床常采用抗真菌药物治疗白色念珠菌性阴道炎,但因长期使用,细菌耐药,导致该病迁延难愈,甚至蔓延至子宫、附件,从而导致宫颈炎、附件炎及盆腔炎,且易复发,发病率年年攀升[25]。王苗等[26]通过研究从贵州赤水山地区的土壤中分离的链霉菌菌株,发现其对白色念珠菌有较好的抑菌活性。因此,广大患者迫切需要新型药物对抗疾病。

黄连为毛莨科植物黄连(CoptischinesisFranch)、三角叶黄连(CoptisdeltoideaC.Y. Cheng et Hisao)或云连(CoptisteetaWall.)的干燥根茎[27],是一味传统抗菌药,可利便消渴、益气养阴、泻火止吐、清热解毒、清肝明目、灭菌消肿,外用可治疗湿疹[28],具有解热镇痛,抑制许多细菌、真菌、病毒和肠道菌感染的作用[29]。用黄连水提物治疗患病小鼠,可有效缩短疗程、降低药物对小鼠的毒副作用,而且用中药治疗真菌,不易产生耐药性,治疗效果更显著,复发率降低。本文阴道黏膜刺激实验的结果表明,浓度为80、40、20 mg/mL的黄连水提物对小鼠阴道黏膜局部刺激均不明显。而且,黄连水提物对白色念珠菌在体内外均有较好的抑菌作用,通过阴道给药方式浓度在80和40 mg/mL的黄连水提物对白色念珠菌致阴道炎小鼠具有良好的治疗作用。

黄连作为天然植物,不同于抗生素、激素等临床常用药物在使用时易产生耐药性,以多种成分从核糖、蛋白、能量转化等各个环节干扰病原微生物的生长,因此,临床上可采用坐浴等方式治疗白色念珠菌性阴道炎。然而,黄连水提物中有众多活性物质,具体是哪种物质在治疗中起作用有待研究,或者是一种物质杀菌效果好,或是多种物质联合抗菌效果更强,尚有待商榷。今后应进一步研究黄连水提物中的各种成分和毒副作用、是否具有免疫调节、及其对其它临床疾病的治疗效果。

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[收稿2016-04-05;修回2016-05-11]

(编辑:王静)

[基金项目]国家自然科学基金资助项目(NO:81173637);成都医学院“大学生创新实验计划”项目(NO:CXJS201301)。

[通信作者]陈恬,女,教授,硕士生导师,研究方向:抗感染药物的作用机制,E-mail:chentianchina@126.com。

[中图法分类号]R285.5

[文献标志码]A

[文章编号]1000-2715(2016)03-0255-05

Effect ofCoptischinesisaqueous extract on mice with candidal vaginitis

LyuYifei,TanYufan,YangGuirong,WangYonghong,LanWanying,ZhouJie,ChenTian

(Basic Medical College, Chengdu Medical College, Chengdu Sichuan 610500, China)

[Abstract]Objective To investigate the therapeutic effect of Coptis chinesis aqueous extract against mice model of candidal vaginitis.Methods Broth microdilution to measure the minimum inhibitory concentration (MIC) of Candidal albicans with Coptis chinesis. Adopting the pathological tissue sections to observe the pathological changes of the stimulation of vaginal mucosa under the influence of Coptis chinesis. We establish the mouse model of candidal vaginitis to detect the effect of Coptis chinesis on the colony number in vaginal mucosa of mice and observe the effect of Coptis chinesis on vaginal tissue and the course of disease.Results Coptis chinesis aqueous extract had a good antibacterial activity against Candida albicans, MICs were 0.94~3.75 mg/ml; Compared with the blank group, pathological section results showed that 20~80 mg/ml Coptis chinesis aqueous extract had no obviously local stimulation in mice vaginal mucosa, but 100 mg/ml Coptis chinesis aqueous extract stimulate the mice’s vaginal mucosa obviously. Compared with the negative group, the high and medium dose of Coptis chinesis aqueous extract could significantly reduce CFU of Candida albicans vaginitis in mice secretion (P<0.01), and could significantly shorten the course of disease. Low dose Coptis chinesis aqueous extract can shorten the disease course (P<0.05) and reduce the number of vagina colonies obviously (P<0.05).Conclusion Coptis chinesis aqueous extract has good antibacterial activity against Candida albicans in vitro, and a good therapeutic effect against candidal vaginitis.

[Key words]Coptis chinesis; mice; Candida albicans; vaginitis; vaginal mucosa

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